专利名称：汽车加油数字流量计的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种液体流量计，即给汽车加油所用流量检测计。
据对广大汽车司机的调查结果说明，百分之九十以上的司机在给自己的汽车加油过程中，均不同程度的遭到少给油的作蔽行为，中国中央电视台曾曝光一加油站，从建站到曝光期间，就在加油机上作手脚多收司机的资金达60多万元。国家监督部门虽然三令五申，并采取多种严厉惩�：痛蚧魇侄危鞘贾罩浦共涣�。所以人们考虑到若司机手持自己的检测仪器来检测验证当时加油量的多少，是一种行之有效的方法，如中国专利公报中报道了专利号为95230723.5的“汽车加油检测器”但由于以下几个原因始终不能推广应用1、纯机械式，与水表原理相同，使用时不能倾斜，否则排气问题解决不了，导致准确度下降。
2、没有电器控制部分，例如，校正、补偿和记忆功能，所以准确度只有50％以下，一旦出现纠纷时数字不能复读出来，在处理纠纷过程中，很难说清楚。
本实用新型的目的是提供一种汽车加油数字流量计，它通过机电一体化，即有巧妙合理的结构形式，又具有智能化的先进功能，它不但克服现有技术中的不足，且给监督和执法部门可提供一些有力的依据。
本目的以下列技术方案来实现该汽车加油数字流量计，包括有流量计外壳、端盖，外壳内设置有蜗轮，还有控制电路板及电池电源，在外壳下端有出油口，所述流量计外壳与其端盖通过外壳密封圈将他们连接为一体并成一密闭室和密闭加油口，所述的控制电路板、电池电源及显示器分别设置在密闭室内，在端盖上分别设置有显示器窗口、加油口以及控制键盘，在外壳内还设置有液体稳定仓，蜗轮置于液体稳定仓内，其中液体稳定仓的下端设有油入口，其上端有油出口，在稳定仓的外围形成有油通道，在蜗轮叶片端部均镶嵌有磁钢片，和磁钢片前后相对应的外壳壁上一处设置有霍尔磁集成传感器。所述的控制电路板的电路构成是，以CPU芯片电路为中心，在它的一接口端连接有信号放大与整形电路，一接口端连接有存储器电路，另一接口端连接有四位半显示器电路，还有一接口连接在控制键盘上，信号放大与整形电路的另一端与传感器电路相接，其中控制键盘包括所述的“阅读”触摸键即S2、“测量”触摸键即S3、“电源”触摸键即S4。
该汽车加油数字流量计具有以下优点一、从机械结构上看，在流量计外壳内设置有液体稳定仓，仓内的油是从下方进入，上方排出，从而解决了加油过程中的排气问题；油流出通道上设置有排油开关，通过此开关将残留油全部排出；蜗轮叶片端部的磁钢均嵌埋在塑料套内，防止磁钢氧化或污染汽油；电器部分与机械部分彻底分开，这样保证了防爆要求；加油口增设了一层橡胶密封套，即防止向外喷油，又达到了使加油枪通气的目的。二、从电器结构性能看，采用了霍尔集成磁传感器进行采样，实现了隔离，达到了防爆要求；电源开关采用软开关，即省电又防爆；信号的处理与精度的校正采用单片机CPU，使得计量准确、可靠性高，且具有记忆功能，有油的长期叠加值阅读功能；采用了四位半LCD数字显示，并带有夜间背光，这样即省电，看起来十分直观。总之该流量计不但降低了成本、简化了操作、且具有很高的可靠性和严密性。
下列附图给出了本实用新型的实施例
图1为本实用新型的内部结构示意图。
图2为本实用新型端盖面布局示意图。
图3为控制电路板的电路框图。
图4为传感器与放大整形电路工作原理图。
图5为CPU、四位半LCD显示器、存储器及键盘控制电路工作原理图。
图6为“电源”软开关电路工作原理图。
结合以上附图对本实用新型的整体结构及其工作原理作一详细描述如图1、2所示该汽车加油数字流量计有流量计外壳1，其上端有端盖2，流量计外壳与端盖通过外壳密封圈8将他们连为一体，并在连接处形成一密闭室25，和密闭加油口6两部分，控制电路板4、电池电源5及四位半LCD显示器装置在密闭室25内，其中控制电路板4固定在支座22上。蜗轮渡置于液体稳定仓10内，并通过转动轴装在外壳壁上，蜗轮有均匀分布的六个叶片，每个叶片外端装有磁钢片18，叶片与磁钢片一同装在一个塑料保护套内。液体稳定仓10通过其连接体上的固定点26与外壳固定连接，且其外围与连接体形成了输油通道，液体稳定仓10下端设有油入口11，其上端有油出口12，磁感应传感器19装在液体稳定仓上方并固定在机壳上。输油通道分为进油通道24，出油通道13，其中进油通道与加油口6连通。油从液体稳定仓的油入口11流进，再从稳定仓的油出口12流出而进入出油通道13，而出油通道与流量计的出油口7相通，则油从出油口7送入车内。在加油口6的内侧加设有橡胶密封圈21，该密封圈沿加油口边沿一周向内收缩，使加油口密封更加严密。在进油通道24的下端并沿流量计的出油口7内壁装置有手拨动排油开关20。外壳1与端盖2的连接处还装有封紧垫片23。见图2所示，该流量计的端盖面为圆形，四位半LCD显示器窗口14置于端盖面板的上部，加油口6在端盖面板的下部，在其上下部之间按序排列设置有“阅读”触摸键15、“测量”触摸键16、“电源”触摸键17，端盖面板上遮盖有一层PVC面板膜。
如图3所示，该控制电路板4的电路构成是以CPU芯片为中心，在它的一接口端连接有信号放大与整形电路，一接口端连接有存储器电路，另一接口端连接有四位半LCD显示器电路，还有一接口连接在控制键盘上，信号放大与整形电路的另一端与传感器电路相接。其中控制键盘分别是“阅读”触摸键15(即S2)、“测量”触摸键16(即S3)、“电源”触摸键17(即S4)。如图4所示，这里采用的是霍尔磁传感器由芯片U2(GS3020)完成，电阻R4与二极管D1串接后的两端与芯片U2的输出相连而构成了传感器与放大整形电路。如图5所示，CPU与存储器并为一体，由芯片U3(型号为89C2051)完成。四位半LCD显示器电路由芯片U5(ICM7211)显示驱动电路与芯片U4(LCD45)显示电路构成。放大整形电路的输出接入U3(CPU)的T1接口。“阅读”触摸键S2、“测量”触摸键S3分别接入U3(CPU)的INT0接口、INT1接口。如图6所示，“电源”触摸键S4向整个电路提供了一个软开关，软开关电路是由双稳态触发器芯片U7B(CD4013)与串接在晶闸管T3的三端稳压电路芯片U1(LM7805CT)及触摸键S4构成。
该汽车加油数字流量计的工作过程及其电路控制原理当供油站通过加油枪将油经加油口6再经进油通道24送入液体稳定仓10内时，仓内液体油在不断集储，在此期间不断向外排出气体，这些具有一定压力和流速的油就会带动嵌有6个磁钢片的涡轮进行转动，(该蜗轮与外壳采用塑料轴套连接)，而最后这些油通过出油通道13和出油口7进入车辆的油箱内。输完油后，用手拨动排油开关20，使稳定仓及油通道内的残留油顺着被打开的排油孔排入出油口7再流入车油箱内，输油结束。当油带动涡轮转动时，等间隔嵌在其上的6个磁钢片会以一定的频率切割垂直固定于外壳壁上的霍尔磁集成传感器19，该传感器就会把与油的流速有关系的电脉冲信号采集并送到带有微电脑(CPU)的电路板4中进行各种信号处理，然后将所加油的容积数以数字的形式在四位半LCD显示器上显示出来。信号输送过程，参见4、5所示首先霍尔磁传感器将与流量有关的磁脉冲信号转换成电脉冲信号输入到放大与整形电路，使电脉冲信号从芯片U2第3脚输出，再经过电阻R4与二极管D1放大与整形后送至CPU的计数端T1，被CPU接收，再经运算、校正、查表等内部程序的各种处理后，在控制键盘的控制下，把处理过的信号再输入到四位半LCD驱动器U5的输入端，最后把所要显示的内容在四位半LCD显示器上显示出来，根据用户需要，可以通过面板上的“测量”触摸键，“阅读”触摸键可进行存储、叠加、阅读等各种功能。整个电路通过一个软电源开关电路，向它们提供一个5V的稳压工作电源，其工作原理见图6，当按“电源”触摸键(即按键S4)时，触发器芯片U7B的CLK端输入一个高电平信号，此时双稳态触发器U7B的Q端就输出一个高电平，使得开关管(晶闸管)T3导通，将电池5与电路连通，再经过U1三端稳压器稳压后给整个电路提供一个5V电压。当再次按动S4时，U7B的Q端就输出一个低电平信号，将开关管T3关断，使整个电路关闭。
权利要求1.一种汽车加油数字流量计，包括有流量计外壳(1)、端盖(2)、外壳内设置有蜗轮(3)，还有控制电路板(4)及电池电源(5)，端盖(2)上有加油口(6)，外壳下端有出油口(7)，其特征是，所述流量计外壳(1)与其端盖(2)通过外壳密封圈(8)将他们连接为一体并成一密闭室和密闭加油口，所述的控制电路板(4)、电池电源(5)及显示器(9)分别设置在密闭室内，在端盖(2)上还分别设置有显示器窗口(4)及控制键盘，所述外壳(1)内还设置有液体稳定仓(10)，蜗轮(3)置于液体稳定仓(10)内，其中液体稳定仓的下端设有油入口(11)，其上端有油出口(12)，在稳定仓(10)的外围形成有油通道，在蜗轮叶片端部均镶嵌有磁钢片(18)，和磁钢片(18)前后相对应的外壳壁上一处设置有霍尔磁集成传感器(19)。
2.根据权利要求1所述的汽车加油数字流量计，其特征是所述的控制电路板(4)的电路构成是，以CPU芯片电路为中心，在它的一接口端连接有信号放大与整形电路，一接口端连接有存储器电路，另一接口端连接有四位半显示器电路，还有一接口连接在控制键盘上，信号放大与整形电路的另一端与传感器电路相接，其中控制键盘包括“阅读”触摸键(15)即S2、“测量”触摸键(16)即S3、“电源”触摸键(17)即S4。
3.根据权利要求1所述的汽车加油数字流量计，其特征是在进油通道的下端并沿出油口(7)设置有拨动排油开关(20)。
4.根据权利要求1所述的汽车加油数字流量计，其特征是在加油口(6)的内侧加设有弹性密封圈(21)。
5.根据权利要求2所述的汽车加油数字流量计，其特征是所述传感器为霍尔磁传感器U2(GS3020)芯片，由电阻R4、二极管D1构成了放大整形电路，且并联在传感器U2的输出端。
6.根据权利要求2所述的汽车加油数字流量计，其特征是所述的CPU与存储器电路并为一体，由U3完成，它采用型号为89C2051。
7.根据权利要求2所述的汽车加油数字流量计，其特征是所述的四位半LCD显示器电路是由U5芯片(ICM7211)显示驱动电路与U4芯片(LCD45)显示电路构成。
8.根据权利要求2所述的汽车加油数字流量计，其特征是所述的“电源”触摸键(17)即S4向整个电路提供一个软开关，它是由双稳态触发器芯片U7B(CD4013)与串接在晶闸管T3的三端稳压电路U1芯片(LM7805CT)及触摸键S4构成。
专利摘要该汽车加油数字流量计包括外壳、端盖及将其连接的外壳密封圈,形成密闭室及密闭油通道,控制电路板、电源及显示器置于密闭室内,外壳内设有液体稳定仓,稳定仓下端有油入口,其上端有油出口,仓内有蜗轮,其叶片端部装有磁钢片,外壳上设置一传感器。端盖上设有显示器窗口、控制键盘、加油口。外壳下端有出油口。该流量计从机械结构看,解决了加油过程的排气,残留油的排放,防止油外喷及防爆等问题。所用电路部分,使之降低成本、简化操作、提高可靠性。
文档编号G01F1/56GK2443330SQ0022682
公开日2001年8月15日 申请日期2000年9月22日 优先权日2000年9月22日
发明者李玉和, 刘传文, 许新雁, 王水平 申请人:李玉和, 刘传文, 许新雁, 王水平
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